探訪淮河入海水道二期工程鹽城段的“智造密碼”

“筑世紀(jì)工程，保淮河安瀾”，走在淮河入海水道二期工程鹽城段（以下簡(jiǎn)稱“鹽城段”）的施工現(xiàn)場(chǎng)，這十個(gè)醒目的大字道出了這項(xiàng)國(guó)家級(jí)重大水利工程的核心目標(biāo)與使命?；春尤牒Ｋ蓝诠こ倘L(zhǎng)162.3公里，是新中國(guó)成立以來江蘇省單體投資規(guī)模最大的水利工程，將使洪澤湖防洪標(biāo)準(zhǔn)由100年一遇提高到300年一遇，對(duì)保障淮河流域人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全、支撐區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展意義重大。在這里，北斗監(jiān)測(cè)、芯片管理、數(shù)字孿生等創(chuàng)新技法正與水利工程建設(shè)深度融合，上演著一場(chǎng)“智慧筑安瀾”的生動(dòng)實(shí)踐。

工藝創(chuàng)新、北斗“站崗”，解“豆腐腦上筑堤”難題

“施工最大的難點(diǎn)在于淤土段的筑堤工程?！丙}城段河道工程12標(biāo)項(xiàng)目經(jīng)理陳玉珍說?；春尤牒Ｋ蓝诠こ逃?6公里在鹽城境內(nèi)，其中40多公里都是淤土段，部分區(qū)域淤泥厚度達(dá)35米?！霸谶@種土質(zhì)上筑堤，就像站在‘豆腐腦’上，極易發(fā)生沉降和變形”。

（鹽城段攪拌樁施工現(xiàn)場(chǎng)）

立足工程需求，項(xiàng)目施工團(tuán)隊(duì)聯(lián)合南京水利科學(xué)研究院開展技術(shù)攻關(guān)，針對(duì)淤土段“上硬下軟”、高粘性的土質(zhì)結(jié)構(gòu)以及傳統(tǒng)攪拌樁人工控制，下部樁身質(zhì)量不佳、監(jiān)管難等難題，通過軟硬件協(xié)同提高攪拌樁質(zhì)量。在硬件方面，聯(lián)合國(guó)內(nèi)樁機(jī)生產(chǎn)單位改進(jìn)水泥攪拌樁設(shè)備，實(shí)現(xiàn)制漿、注漿和攪拌系統(tǒng)一體化控制，大幅提升施工效率。在軟件方面，開發(fā)攪拌樁智能施工監(jiān)控系統(tǒng)和恒流量注漿系統(tǒng)，能夠保證20米深柱樁水泥漿均勻分布。目前，深淤土段3.1萬根樁已全部施工完成，樁體強(qiáng)度均明顯高于設(shè)計(jì)值。

與此同時(shí)，一根根“小白桿”佇立堤旁，它們是北斗衛(wèi)星監(jiān)測(cè)設(shè)備，全天候采集沉降、位移數(shù)據(jù)，監(jiān)測(cè)精度達(dá)毫米級(jí)，超限自動(dòng)報(bào)警，替代傳統(tǒng)人工背儀器現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)模式，大幅提升堤防變形監(jiān)測(cè)效率與精準(zhǔn)度。

變廢為寶、智慧調(diào)運(yùn)，破“缺土”困境

打好了地基，上方填筑同樣是個(gè)不小的難題。淤土段挖出來的土料含水量大、粘性高、滲透性差，不能直接用于筑堤。面對(duì)缺土問題，鹽城段聯(lián)合南京水利科學(xué)研究院、河海大學(xué)等科研團(tuán)隊(duì)采用技術(shù)攻關(guān)和上下游調(diào)度“兩條腿走路”。

一方面，巧妙利用鹽城市海道周邊工業(yè)固廢改良淤土段土料，讓棄土“變廢為寶”。目前，該技術(shù)已在試驗(yàn)標(biāo)段完成現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試驗(yàn)證，證實(shí)了其技術(shù)可行性和經(jīng)濟(jì)性，為淤土區(qū)堤防建設(shè)開辟了新路。

另一方面，開發(fā)“土方智能調(diào)配系統(tǒng)”，讓大規(guī)模土方調(diào)運(yùn)井然有序。該系統(tǒng)基于手機(jī)App和云端平臺(tái)，能自動(dòng)識(shí)別取土、運(yùn)土、卸土、回程四個(gè)階段，并通過算法實(shí)時(shí)匹配車輛與挖機(jī)，可使車輛平均等待時(shí)間減少30%、挖機(jī)空閑時(shí)間減少25%、整體運(yùn)輸效率提升15%。自該系統(tǒng)投入使用以來，已順利完成土方調(diào)運(yùn)445.4萬方，實(shí)現(xiàn)超22萬車次運(yùn)輸安全無事故。

（鹽城段土方調(diào)運(yùn)現(xiàn)場(chǎng)）

面對(duì)大規(guī)模土方調(diào)運(yùn)帶來的揚(yáng)塵問題。鹽城段還創(chuàng)新研發(fā)了無人值守智能降塵系統(tǒng)，化身工地的“智能噴淋管家”，提前30分鐘預(yù)判揚(yáng)塵趨勢(shì)，自動(dòng)生成噴淋策略，按需精準(zhǔn)抑塵。據(jù)河海大學(xué)孔綱強(qiáng)教授介紹，該降塵系統(tǒng)在試驗(yàn)路段示范效果良好，揚(yáng)塵超標(biāo)事件減少90%以上，綜合用水量節(jié)約超55%，年均綜合成本顯著低于傳統(tǒng)灑水車模式。

數(shù)字“預(yù)演”、全員戴“芯”，掃傳統(tǒng)管控盲區(qū) “當(dāng)前，鹽城段已全面進(jìn)入建設(shè)攻堅(jiān)的關(guān)鍵階段，工程進(jìn)度正有序推進(jìn)中，這背后離不開數(shù)字化手段的全方位加持。”鹽城市水利局副局長(zhǎng)、市水利工程建設(shè)管理中心主任顧京說。 開工前，依托BIM（建筑信息模型）和VDC（虛擬數(shù)據(jù)中心）技術(shù)，對(duì)工程開展1∶1數(shù)字預(yù)演，提前識(shí)別施工堵點(diǎn)，并通過將BIM模型與進(jìn)度計(jì)劃關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)整體施工進(jìn)度可控。 施工中，物聯(lián)網(wǎng)傳感器與智能監(jiān)控設(shè)備織就感知網(wǎng)絡(luò)，海量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)匯聚指揮中樞，管理人員如同擁有“透視眼”，精準(zhǔn)掌握工程每一處細(xì)微脈動(dòng)。僅深淤土試驗(yàn)段就布設(shè)超200個(gè)傳感器，涵蓋應(yīng)變計(jì)、孔壓計(jì)、土壓計(jì)、位移計(jì)、深層水平位移計(jì)、水位計(jì)等，協(xié)同監(jiān)測(cè)堤防“健康狀態(tài)”。 管理上，鹽城段全面推廣全員電子標(biāo)簽“芯片化”管理。“管理人員在后臺(tái)可隨時(shí)掌握在崗人員分布和行動(dòng)軌跡。既方便現(xiàn)場(chǎng)調(diào)度，也能在緊急情況下快速救援。”鹽城段河道工程17標(biāo)項(xiàng)目經(jīng)理顧大冬說。目前已有1909名農(nóng)民工納入芯片化管理，配合智慧監(jiān)控和無人機(jī)“智慧巡檢”等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)工地安全“看得見”。 從“人盯人”到“云監(jiān)管”，從淤土難題到資源再生，淮河入海水道二期工程鹽城段正用創(chuàng)新技法，不斷為工程建設(shè)扣上“安全鎖”、筑起“保障墻”。

來源：新華網(wǎng)